GZDW高频开关电力操作电源培训手册 第二章设计选型及系统基础知识
图2-8：三组充电机二组蓄电池双母线无降压装置
14
GZDW高频开关电力操作电源培训手册 第二章设计选型及系统基础知识
这里只是列举了几个较为常见的系统接线方式供大家参考。实际运行中由此几种基本方式可衍生出较多方案，如双母线系统I、II段母线连接方式可采用单刀开关直接连接，亦可通过两把双投开关实现两段母线机械闭锁连接。另外有无降压装置也为系统接线方式变换的一个因素。
2、组屏方案
奥特迅公司电力操作电源系统依据用户需求基本可分为充馈电一体化柜，充电柜，馈线主柜，馈线分柜，母线联络柜，事故照明柜，电池柜、放电柜等。
15
GZDW高频开关电力操作电源培训手册 第二章设计选型及系统基础知识
注：以上所示配置仅为举例示意用，实际则由于各系统组成的充电模块型号及数量，馈线开关容量及数量等参数改变而柜体屏面布置有所变化。
3、高频开关电源模块配置原则
充电/浮充电装置采用多个智能高频开关电源模块并联，N+1热备份工作。智能高频开关电源模块数量可按如下公式选择（即确定N的数值）：
N×模块额定电流≥Ij+Ic10
Ij-------直流系统最大经常性负荷
Ic10-----满足蓄电池要求的充电电流 (阀控式铅酸电池为0.1-0.2C10) 。
例如：直流电源系统电压等级为220VDC，蓄电池容量为300Ah，经常性负荷为5A（最大经常性负荷不超过7A）。
充电电流(0.1C10×300Ah)+最大经常性负荷(约7A)=37A。若选用ATC230M20电源模块2台即可满足负荷需求(N=2),再加一个备用模块共3个电源模块并联即可构成所需系统。
本章内容小结
本章主要讲述了电力操作电源几种较为常见的系统接线形式及组屏方式。同时对电力操作电源系统的模块配置概念也做了详细的描述。
16
GZDW高频开关电力操作电源培训手册 第三章高频开关电源模块
第三章 高频开关电源模块基础知识
直流操作电源发展的历程基本可分为线性稳压电源、相控电源和现在全面应用的高频开关操作电源。本章主要介绍开关电源各部件的工作原理及软开关技术。并讲述了奥特迅公司高频开关电源模块的工作原理、各项参数及其功能特点。
1 直流稳压电源发展历程
1.1 线性稳压电源
图3-1：线性稳压电源原理框图
上图3-1为线性稳压电源常用原理图，交流电源经过工频变压器变压、整流、滤波，再经过晶体调整管整定输出直流电压。
这类电源存在如下的缺点：
(a) 变压器由于工作在工频频率，在输出较大功率时体积大、笨重。
(b) 晶体调整管由于工作在放大状态，等效于一个可变电阻器。电路设计时，为了满足
输入电压在额定±20%变化，输出电压稳定的要求，晶体调整管的输入电压往往是输出电压的二倍，其功率损耗为晶体调整管的压差×电流，损耗很大，整机的效率低于50%。
1.2 晶闸管可控硅相控电源
17
GZDW高频开关电力操作电源培训手册 第三章高频开关电源模块
图3-2：晶闸管可控硅相控电源原理框图
图3-2是晶闸管可控硅相控电源常用原理图，交流电源经过工频变压器变压隔离，再经过晶闸管转换成50Hz脉冲电压，再经过电抗器及输出滤波器滤波，将输入转换成稳定的直流输出电压。
稳压原理是通过采样得到的输出电压变化量，经过与基准电压值在误差放大器中比较放大之后，输出脉冲信号控制晶闸管的导通角，当输出电压下降，晶闸管的导通角增大，晶闸管的导通时间增加，输出电压上升；当输出电压上升，晶闸管的导通角减小，晶闸管的导通时间减小，输出电压下降。
这种稳压电源与线性稳压电源比较，晶闸管工作在开通与截止两种状态，减小了晶体管的功率损耗。但电源变压器同样工作在工频频率，为了使输出电压纹波较小及减小导通时的电流冲击，要求有较大电感量的电抗器及较大容量的滤波电容，同样的在输出较大功率时，变压器、电抗器及电容的体积大及笨重，变压器、电抗器铁损及铜损较大，有温升散热、通风的问题。这种形式的电源效率只在60%～80%左右。
1.3开关型稳压电源
图3-3：开关型稳压电源原理框图
18